硫化物系全固体電池の基礎と最新の技術・開発動向

セミナープログラム

第1部　硫化物系全固体電池の基礎と技術動向

【13:00-14:30】

大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　応用化学分野　准教授　作田　敦　氏

【講演主旨】
本講演では、リチウムイオン電池の構成材料や充放電曲線の読み方などの全固体電池の研究開発を行う上で必須の基礎的な考え方について概説します。さらに、キーマテリアルである、固体電解質開発のポイント、固体電解質の合成手法の例、固体同士の接触界面の構築、電気化学的手法を用いた全固体電池の解析、シート型全固体電池の試作などについて、概説します。さらに、全固体電池の研究開発の企業の動向についても解説します。

【キーワード】

• 全固体電池
• 固体電解質
• セラミックス

【プログラム】

1. 全固体リチウム二次電池の考え方
   1. リチウムイオン電池の基礎
   2. 全固体リチウム二次電池の構造
   3. 固体電解質の考え方
2. 硫化物系全固体電池における固体界面構築の考え方
   1. 電池の内部抵抗の解析と低抵抗化
   2. 固体電解質の機械的特性
   3. 固体－固体界面構築とシート型全固体電池の試作
3. 全固体電池の研究開発の最前線
   1. 開発状況と動向
   2. 次々世代全固体電池の材料研究例
4. まとめ

【質疑応答】

第2部　全固体リチウム電池実現にむけたアルジロダイト型硫化物電解質の開発

【14:45-16:00】

三井金属鉱業(株)　事業創造本部　SE事業推進ユニット　高橋　司　氏

【講演主旨】
本講演では、安全性、高エネルギー密度、高入出力特性などの様々な特徴から、次世代電池として期待されている硫化物系全固体電池について実際のデータを交えながら解説します。中でも三井金属が開発している全固体電池の重要なキーマテリアルであるアルジロダイト型硫化物固体電解質の特徴と開発課題について紹介します。

【キーワード】

• 全固体電池
• アルジロダイト型硫化物固体電解質
• 硫化物

【プログラム】

1. 全固体電池の特徴と期待
   1. 電池に求められる特性
   2. 全固体電池への期待
2. アルジロダイト型硫化物固体電解質の特徴
   1. アルジロダイト型固体電解質の構造とイオン伝導率
   2. 電池材料としての特性
   3. 今後の開発課題と取り組み
3. 硫化物系全固体電池の特徴
   1. 全固体電池実用化に向けた見通し
   2. 全固体電池の特徴に関する実例
   3. 新規活物質適用の可能性と実例
4. まとめ

【質疑応答】

第3部　硫化物系全固体電池に適したシリコン負極複合体の開発と拘束圧依存性

【16:15-17:00】

(地独)大阪産業技術研究所　森之宮センター　電子材料研究部　電池材料研究室　主任研究員　博士(理学)　山本　真理　氏

【講演主旨】
高安全性、高出力化、長寿命などが期待される無機固体電解質を用いた硫化物系全固体電池は、室温成型可能であることから大型蓄電池として電気自動車(EV)への応用が進められている。EVの航続距離を伸ばすには電池の高エネルギー密度化が必須であり、高理論容量をもつ活物質の一つであるシリコンが注目されている。本講演では、硫化物系全固体電池に適した実用的なシリコン負極複合体の開発について紹介する。また、硫化物系全固体電池の性能を決める重要な指標である拘束圧依存性について、活物質の体積変化の観点から充放電特性に及ぼす影響について説明する。

【キーワード】

• シリコン負極
• 硫化物系全固体電池
• 拘束圧依存性

【プログラム】

1. はじめに
   1. 低炭素社会実現に向けて
   2. EVの航続距離とLIBの重量エネルギー密度
   3. 硫化物系全固体電池の魅力と課題
2. 硫化物系全固体電池に適した高容量シリコン負極複合体の開発
   1. リチウムイオン電池におけるシリコン負極の課題と解決策
   2. シリコン負極の硫化物系全固体電池への応用
   3. 実用的なシリコン負極複合体の開発
      1. 湿式機械混合によるシリコン複合電極シートの作製
      2. シリコン複合電極シートの充放電特性
      3. シート型フルセルの充放電特性とエネルギー密度
3. 硫化物系全固体電池の拘束圧依存性
   1. ハーフセルにおける拘束圧が充放電特性に及ぼす影響
   2. フルセルにおける拘束圧が充放電特性および内部抵抗に及ぼす影響
   3. 充放電後の断面観察～拘束圧と活物質体積変化が及ぼす影響
4. まとめ

【質疑応答】

セミナー講師

第1部　大阪府立大学　大学院工学研究科　物質・化学系専攻　応用化学分野　准教授　作田　敦　氏

第2部　三井金属鉱業(株)　事業創造本部　SE事業推進ユニット　高橋　司　氏

第3部　(地独)大阪産業技術研究所　森之宮センター　電子材料研究部　電池材料研究室　主任研究員、奈良先端科学技術大学院大学　先進機能材料研究室　客員准教授　山本　真理　氏

セミナー受講料

【1名の場合　価格】44,000円(税込、資料作成費用を含む)
2名以上は一人につき、11,000円が加算されます。